超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)在燒結(jié)機(jī)尾除塵中的應(yīng)用

王　鵬　聶　曦　毛　磊

（中鋼集團(tuán)天澄環(huán)?？萍脊煞萦邢薰竞蔽錆h430205）

超凈電袋復(fù)合除塵技術(shù)在燒結(jié)機(jī)尾除塵中的應(yīng)用

王鵬聶曦毛磊

（中鋼集團(tuán)天澄環(huán)保科技股份有限公司湖北武漢430205）

本文提出一種新型電袋復(fù)合除塵技術(shù)，從結(jié)構(gòu)、濾料和清灰等方面實(shí)現(xiàn)了燒結(jié)機(jī)尾除塵領(lǐng)域排放濃度小于10mg/Nm3的超低排放，并通過(guò)實(shí)際運(yùn)用證明了新技術(shù)的可靠性，對(duì)加快我國(guó)大氣領(lǐng)域PM2.5污染的治理有重要的借鑒意義。

電袋復(fù)合；燒結(jié)機(jī)尾；除塵改造；超低排放

我國(guó)是鋼鐵大國(guó)，目前全國(guó)鋼鐵廠中有各種規(guī)模燒結(jié)機(jī)1240余臺(tái)。在燒結(jié)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生并散發(fā)出大量含塵煙氣和SO2、NOX、PCDD/Fs（二惡英）等有害氣體，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

燒結(jié)機(jī)尾煙氣的特點(diǎn)是煙氣量大、溫度高、含有少量的硫化物、粉塵磨啄性強(qiáng)、黏附性強(qiáng)、含鐵量高，具有較高的回收利用價(jià)值[1]。

1　傳統(tǒng)技術(shù)改造路線

燒結(jié)機(jī)尾電除塵器傳統(tǒng)的改造方式有兩種：即電除塵器改電除塵器，電除塵器改袋除塵器。電除塵器改電除塵器是保留原有設(shè)備，另外增加電場(chǎng)，增加極板極線，更換高頻電源，其優(yōu)點(diǎn)成本低，設(shè)備運(yùn)行阻力較小，維護(hù)方便，受溫度影響較小。缺點(diǎn)就是占地大，排放濃度較難保證。電除塵器改袋除塵器通過(guò)保留中箱體及下部灰斗，拆除所有極板極線，新建上箱體、花板，增加濾袋，改造進(jìn)出風(fēng)口喇叭從而來(lái)改造的，適用于任何改造環(huán)境；能滿足現(xiàn)有環(huán)保達(dá)標(biāo)排放要求，但是改造成本較高，設(shè)備運(yùn)行阻力較大，對(duì)煙氣溫度、成分較敏感，使用壽命低，維護(hù)成本高。由于燒結(jié)機(jī)機(jī)尾煙氣的特殊性，兩種改造方式都存在很嚴(yán)重的技術(shù)局限性。

針對(duì)這些問(wèn)題，中鋼集團(tuán)天澄環(huán)?？萍脊煞萦邢薰咎岢隽艘环N新型超凈化排放技術(shù)——電袋復(fù)合除塵器。此技術(shù)結(jié)合了電除塵器與袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)，解決了燒結(jié)機(jī)煙氣微細(xì)顆粒物的難捕集、排放濃度超標(biāo)等現(xiàn)象，可實(shí)現(xiàn)10mg/m3以下的超低排放。同時(shí)也為我國(guó)眾多鋼鐵行業(yè)燒結(jié)機(jī)尾除塵提供了一種技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)良好的設(shè)備工藝,進(jìn)一步改善我國(guó)的燒結(jié)機(jī)排放大氣環(huán)境質(zhì)量,并有助于加快我國(guó)大氣領(lǐng)域PM2.5污染的治理。

2　新型技術(shù)改造路線

2.1結(jié)構(gòu)與工作原理

電袋復(fù)合除塵器保留了原電除塵器的第一電場(chǎng)，作為初級(jí)除塵，利用重力原理去除煙氣中90%以上的大顆粒物，同時(shí)第一電場(chǎng)起到預(yù)荷電作用（預(yù)荷電是指粉塵進(jìn)入除塵器之前通過(guò)預(yù)加電場(chǎng)使粉塵先帶上一部分電荷，能有效增加粉塵的荷電量），特別適用于微小粉塵的捕集。同時(shí)預(yù)荷電還可以使粉塵顆粒發(fā)生碰撞、接觸而粘附和聚合成較大顆粒的粒子，從而進(jìn)一步增加粒子的荷電量，這樣有利于電除塵器除塵效率的提高[3]。

電場(chǎng)區(qū)的工作原理是當(dāng)含塵煙氣在通過(guò)高壓電場(chǎng)被電離的過(guò)程中，使塵粒荷電，并在電場(chǎng)力的作用下使塵粒沉積在收塵極上，從而將其從氣體中分離出來(lái)。

布袋區(qū)的工作原理是利用袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中的粉塵，使氣體凈化，同時(shí)通過(guò)脈沖噴吹機(jī)構(gòu)清除被阻留在袋式過(guò)濾元件表面上的積塵，使過(guò)濾元件再生而恢復(fù)其過(guò)濾功能。

2.2改造手段

將原電除塵器改為均流式電袋復(fù)合除塵器，即保留原電除塵器的第一電場(chǎng)的全部設(shè)備并進(jìn)行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵區(qū)；拆除剩余電場(chǎng)的所有內(nèi)部構(gòu)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器；對(duì)原煙道進(jìn)行改造。

電改電袋復(fù)合除塵器是充分利用原來(lái)電除塵器的殼體，仍采用直通形式，相對(duì)于傳統(tǒng)的倉(cāng)室的箱式袋式除塵器，電改電袋復(fù)合除塵器改造工作量小，改造周期短，沒(méi)有分室進(jìn)風(fēng)，彎頭數(shù)量大大減少，機(jī)械阻力低。

2.3特點(diǎn)

2.3.1針對(duì)燒結(jié)機(jī)尾煙氣的特殊性，設(shè)計(jì)了一種新型的梯度濾料。在傳統(tǒng)的濾料上附加表面超細(xì)纖維，使濾料具有表面過(guò)濾的功能。能有效減少微細(xì)粒子的穿透和逃逸，顯著提高微細(xì)粒子的捕集效率，透氣性更好。

2.3.2電袋復(fù)合除塵器能將微細(xì)粒子通過(guò)電凝并生長(zhǎng)成大顆粒，更易于被濾袋捕集。實(shí)際運(yùn)用結(jié)果也證明了電袋復(fù)合除塵器能真正實(shí)現(xiàn)10mg/m3以下的超低排放。

2.3.3利用原有殼體進(jìn)行改造，不增加占地，且改造部分采用模塊化結(jié)構(gòu)，改造時(shí)間短，對(duì)燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)時(shí)間影響較小。

3　應(yīng)用

下面以某鋼鐵廠400m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器改電袋復(fù)合除塵為例，從實(shí)際應(yīng)用上詳細(xì)介紹電袋復(fù)合除塵器。設(shè)計(jì)及應(yīng)用情況如下：

3.1改造方法

將原電除塵器改為均流式電袋復(fù)合除塵器，即保留原電除塵器的第一電場(chǎng)的全部設(shè)備并進(jìn)行維修，將其作為電袋除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵區(qū)；拆除第二、三、四電場(chǎng)的所有內(nèi)件，在其內(nèi)布置袋式除塵器；對(duì)原煙道進(jìn)行改造。

3.2運(yùn)行結(jié)果

按照上述方法及參數(shù)對(duì)原電除塵器進(jìn)行改造并運(yùn)行一年后，結(jié)果顯示：系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，除塵器煙囪排放濃度持續(xù)小于10mg/Nm3，運(yùn)行阻力保持在900Pa左右，且期間沒(méi)有更換過(guò)一次濾袋。

4　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)某鋼鐵公司燒結(jié)廠400m2燒結(jié)機(jī)機(jī)尾電除塵器改電袋復(fù)合除塵器的實(shí)際應(yīng)用，充分證明了新型電袋復(fù)合除塵器在燒結(jié)機(jī)尾煙氣凈化領(lǐng)域運(yùn)用的可靠性及穩(wěn)定性。

[1]冶金工業(yè)部建設(shè)協(xié)調(diào)司及中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)編.鋼鐵企業(yè)采暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè).冶金工業(yè)出版社,1996,12.

[2]何國(guó)良,趙錫勇,等.電除塵器與布袋除塵器的應(yīng)用分析[J].節(jié)能環(huán)保技術(shù),2007(8):25-26.

[3]張玉翠,張魁鋒,等.電袋復(fù)合除塵器的應(yīng)用研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2009,35(6):19-20.

[4]劉總兵,劉英,等.電袋復(fù)合除塵器荷電粉塵層特性實(shí)驗(yàn)[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2011,37(7):13-15.